1
Đề tài
PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG
ÁN BỐ TRÍ TRUYỀN ĐỘNG
VỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ
PHẠM VI ỨNG DỤNG
2
LỜI NÓI ĐẦU
Nếu kết cấu thân tàu được coi là cơ thể thì trang bị động lực được xem như là trái tim của cả
con tàu. Nhờ các trang thiết bị động lực, con tàu mới có thể vận hành, đưa vào hoạt động đem
lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật mong muốn.
Trang bị động lực là môn học không thể thiếu đối với ngành tàu. Nó giúp mỗi sinh viên nắm
bắt được các phương án bố trí, lắp đặt các thiết bị năng lượng tàu một cách hợp lý nhằm đảm
bảo cho con tàu hoạt động an toàn, ổn định . . . đem lại hiệu quả mong muốn.
Trong đó, việc bố trí, lắp đặt hệ truyền động của tàu sao cho đạt hiệu quả cao nhất cũng là một
vấn đề cần chú ý khi lắp đặt, bố trí TBNL.
Được sự hướng dẫn của Thầy Nguyễn Đình Long và sự cố gắng, nỗ lực của bản thân. Hôm
nay, tôi xin trình bày chuyên đề:
PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ TRUYỀN ĐỘNG
VỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG.
Mỗi loại tàu khác nhau, hoạt động trong phạm vi khác nhau yêu cầu về sử dụng năng lượng
khác nhau. Tùy thuộc vào hình thức sử dụng năng lượng cũng như yêu cầu về tính cơ động
cũng như hiệu quả truyền động mà trên các tàu có các cách bố trí hệ truyền động khác nhau.
Việc bố trí hệ truyền động hợp lý không chỉ đảm bảo các tính năng hàng hải của tàu mà còn
đem lại hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật, thuận tiện trong công tác chăm sóc, bảo quản . . .
3
Trong quá trình học tập, nghiên cứu, tôi đã biết được các phương án bố trí truyền động như
sau:
G
GĐC
G
GĐC
H
LHĐC
GĐ
ĐCĐ
HSG
MP
MP
THLĐ
Đ
THĐCGT
BTL
GĐ
ĐCĐ
Đ
BTTLL
GĐ
ĐCĐ
KNTL
GĐ
BTL
ĐCTL
THĐCGTTL
BTTLT
THTHĐCGT
GĐ
TBĐDGX
HS
KNM
GĐ
HSĐC
GĐ
THĐ
CGTĐC
ĐMPC
CVĐB
CV
B
B
ĐCĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
ĐCC
G
1
22
2
11
14
13
12
11
1110
9
3
4
5
66
6
77
7
8
ĐCTL
BTL
BTTLL
KKNTL
LHĐC
BBTTLT
THĐCGTTL
HSĐC
THĐCGTĐC
TBĐDGX
KKNM
GĐC
TT THĐCGT
ĐCĐC
Đ
BBBTL
THĐCGT
ĐCĐC
Đ
HH
HSG
D
ĐCĐ
ĐCĐ
MPC
MP
THLĐ
ĐCHS
ĐCC
: Đ
ộ
ng cơ
d
iesle
chính
GĐC: Gối đỡ chặn
CVĐB: Chân vịt định bước
KNM: Khớp nối mềm (đàn hồi)
CVBB: Chân vịt biến bước
LHĐC: Ly hợp đảo chiều
THĐCGT: Tổ hợp động cơ diesle
– Hộp giảm tốc.
HS: Hộp số
HSG: Hộp số góc
TBĐDGX: Thiết bị đẩy, duỗi,
gập xoay được
THĐCGTĐC: Tổ hợp động cơ
diesle – hộp số đảo chiều
HSĐC: Hộp số đảo chiều
THĐCGTTL: Tổ hợp động cơ
diesel – giảm tốc thủy lực
BTTLT: Biến tốc thủy lực tiến
KNTL: Khớp nối thủy lực
BTTLL: Biến tốc thủy lực lùi
BTL: Bơm thủy lực
ĐCTL: Động cơ thủy lực (thể
tích)
THLĐ: Tổ hợp lái đẩy
ĐCMPC: Động cơ – máy phát
điện chính
MP: Máy phát
ĐCĐ: Động cơ điện lai chân vịt
4
Hình
Phương án truyền động
1 Truyền động trực tiếp đến chân vịt có bước xoắn không đổi (cố định) bằng khớp nối
cứng (động cơ có tốc độ quay thấp, đảo chiều)
2 Truyền động trực tiếp đến chân vịt có bước xoắn cố định bằng khớp nối đàn hồi
(mềm)(Động cơ có tốc độ quay thấp, đảo chiều)
3 Truyền động trực tiếp đến chân vịt biến bước bằng khớp nối cứng (động cơ có tốc độ
quay thấp, không đảo chiều
4 Truyền động trực tiếp với ly hợp đảo chiều (động cơ có tốc độ quay thấp, không đảo
chiều)
5 Truyền động gián tiếp qua hộp số thẳng (động có có tốc độ quay trung bình và cao,
đảo chiều)
6 Truyền động gián tiếp qua hộp số góc nhằm thay đổi góc truyền
7 Truyền động gián tiếp tách công suất
8 Truyền động gián tiếp qua thiết bị đẩy xoay, gập, duỗi được
9 Truyền động gián tiếp qua hộp số đảo chiều (động cơ có tốc độ quay trung bình và
cao, không đảo chiều)
10 Truyền động thủy lực bới biến tốc thủy lực và khớp nối thủy lực
11 Truyền động thủy lực thể tích với bơm cấp có lưu lượng thay đổi và động cơ thủy lực
lưu lượng không đổi.
12 Truyền động thủy lực thể tích với tổ hợp lái, đẩy
13 Truyền động điện với dòng một chiều và xoay chiều kiểu tách công suất
14 Truyền động phối hợp với động cơ diesel chính và động cơ điện tăng tốc.
Mỗi phương án truyền động có mỗi ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng cho từng loại cụ thể
riêng.
Phương án 1.
Sử dụng phương án truyền động cơ khí trực tiếp với chân vịt định bước.
Việc sử dụng hệ truyền động cơ khí trực tiếp nên hệ truyền động có một số ưu điểm sau:
- Hiệu suất truyền động cao. Không sử dụng hộp giảm tốc nên truyền động không bị phí tổn
năng lượng do ma sát của hộp giảm tốc, mômen được truyền trực tiếp từ động cơ đến chân
vịt nên đem lại hiệu suất truyền động cao.
- Suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ thấp. Bộ truyền có hiệu suất cao, tổn thất năng lượng ít
làm cho hiệu quả sử dụng năng lượng cao.
- Hiệu suất chân vịt cao khi tàu hoạt động ở chế độ khai thác định mức. Việc sử dụng hệ
truyền động cơ khí trực tiếp nên tốc độ quay chân vịt bằng tốc độ quay của động cơ. Khi
5
thiết kế bộ truyền, người thiết kế đã tính chọn động cơ có tốc độ quay gần bằng với tốc độ
quay tối ưu của chân vịt nên chân vịt đạt hiệu suất cao khi khai thác ở chế độ định mức.
- Hệ động lực đơn giản, làm việc chắc chắn, tin cậy, tuổi thọ cao, làm việc ít chấn động. Hệ
động lực đơn giản ở chỗ không sử dụng hộp giảm tốc, giảm bớt sự cồng kềnh choáng chỗ
của hộp số. Càng ít các chi tiết làm việc nên hệ trục làm việc chắc chắn, tin cậy, giảm chấn
động.
Bên cạnh một số ưu điểm trên, vì là bộ truyền trực tiếp, số lượng chi tiết làm việc không nhiều
nên yêu cầu động cơ và các chi tiết có kích thước và khối lượng. Tính cơ động kém linh hoạt. Ít
phù hợp với tàu có nhiều chế độ khai thác.
Hệ truyền động sử dụng gối đỡ chặn giảm áp lực dọc trục cho trục động cơ. Gối đỡ chặn nhận
lực đẩy từ chân vịt truyền lên các kết cấu thân tàu làm tàu chuyển động.
Từ các ưu nhược điểm trên, hệ truyền động này được sử dụng trên các tàu lớn
Phương án 2:
Đây cũng là phương án bố trí truyền động trực tiếp như phương án 1. Điểm khác biệt là sử
dụng thêm khớp nối mềm.
Ngoài các ưu nhược điểm nêu ở phương án 1. Ở phương án này, khớp nối mềm có tác dụng
khắc phục hiện tượng lắp trục không chính xác. Vì 1 số nguyên nhân mà đường tâm của 2 trục
không trùng nhau. Khớp nối mềm cho phép 2 trục có với nhau 1 góc tương đối. Như vậy, động
cơ có thể làm việc bình thường khi tâm 2 trục không trùng nhau. Ngoài ra, khớp nối đàn hồi nối
từ trục động cơ ra trục trung gian có tác dụng chống rung cho trục trung gian, giúp trục quay
êm, không nhạy cảm với độ ẩm và bụi, không cần sự chăm sóc đặc biệt.
Phương án này cũng được sử dụng trên các tàu cỡ lớn.
Phương án 3:
Cũng như 2 phương án trên, phương án này sử dụng phương thức truyền động trực tiếp. Điểm
khác nhau cơ bản là sử dụng chân vịt biến bước.
Ưu điểm của hệ truyền động này là khả năng xoay mặt chân vịt đổi chiều chuyển động của tàu,
có thể khởi động động cơ ở chế độ không tải khi xoay vị trí cánh chân vịt hợp lý nhằm giảm
sức cản, tăng tuổi thọ động cơ. Tăng tính cơ động của tàu và thuận tiện cho điều khiển từ xa.